Современные методы восстановления слуха

Лекарства, устройства и редактирование генов для лечения нарушений слуха

Для 360 миллионов человек в мире с полной или частичной потерей слуха, технологии уже зашли достаточно далеко. Но, к сожалению, они все еще не идеальны. Слуховые аппараты не позволяют воспринимать звуки определенных частот так же хорошо, как здоровое ухо. Некоторые слабослышащие люди считают, что слуховые аппараты им неудобны или не подходят по идеологическим соображениям.

Вскоре это может полностью измениться. Ученые работают над несколькими экспериментальными методиками, которые могут в корне изменить традиционный подход к восстановлению слуха. Это может значительно улучшить качество жизни миллионов людей, которые слишком долго ждут – последнее серьезное новшество в технологии слуха произошло в 1985 году.

Как устроен орган слуха

Физиология слуха более проста, чем может сначала показаться. Звуковые волны перемещаются по ушному каналу и передают пульсацию на барабанную перепонку, которая в ответ перемещает крошечные косточки внутри среднего уха. Они, в свою очередь, касаются улитки в виде раковины, которая содержит тысячи нежных волосков и жидкость.

От раздражения волосков чувствительных клеток механические сигналы преобразуются в электрические, которые затем передаются по слуховому нерву в мозг для обработки.

Но с точки зрения инженерии работа органа слуха представляет собой сложнейшую проблему. Если какая-либо из функциональных составляющих слухового аппарата повреждена, человек может потерять слух частично или полностью.

Лучший способ лечения нарушений слуха в каждом случае зависит от того, какая конкретно часть оказалась затронута.

Те, кто потерял слух позже в течение жизни, из-за болезни, громкого шума или просто вследствие старения, могут быть оснащены слуховыми аппаратами для усиления звука; дети, родившиеся с наследственной потерей слуха, могут получить сложные устройства, называемые кохлеарными имплантатами.

Прогресс в технологии внутриушного слухового аппарата

Кохлеарный имплантат был одобрен в 1985 году, и десятилетия с тех пор предлагались только незначительные его улучшения. Хотя технология улучшила миллионы жизней, имплантаты не являются полностью надежными. Часто люди, использующие их, не могут слышать такую гамму звуков, как люди с нормальным слухом, что приводит к затруднениям в восприятии речи или музыки.

Некоторые люди вообще предпочитают не носить слуховые аппараты, потому что они находят их неудобными и приносящими лишь небольшую выгоду; а кохлеарные имплантаты сопряжены с определенными рисками для здоровья.

Согласно medicalxpress.ru, для тех, кто потерял слух в течение жизни, более сложные устройства могут стать первым большим шагом к улучшению слуха. Тобиас Мозер, профессор слуховой нейронауки, работает над улучшением функции кохлеарного имплантата, сделав его оптическим устройством. Вместо того чтобы превращать звук в электрические сигналы, как это делают современные кохлеарные имплантаты, по новой методике звук трансформируется в свет. Мозер и его команда уже показали, что устройство работает на моделях грызунов.

В течение следующих четырех лет, прежде чем его можно будет испытать на людях, они надеются попробовать свою технологию на других приматах и улучшить возможности и функциональные качества самого устройства.

Лекарства для лечения ухудшения слуха

Некоторые исследователи предпочитают работать непосредственно на уровне клеток, чтобы восстановить слух. Стефан Хеллер, профессор отоларингологии, выясняет, как вернуть клетки внутреннего уха в их раннее функциональное состояние, чтобы восстановить слух. Через пять-десять лет он планирует начать тестирование нескольких лекарственных соединений на людях.

Если все пойдет так, как надеются ученые, их открытие не будет предлагать лекарство от глухоты, но сможет дать людям с дегенеративной потерей слуха возможность приема препарата и задержку с покупкой слухового аппарата.новости в лечении слуха

Потеря слуха, связанная с возрастом, возникает из-за повреждения сенсорных клеток (известных как волосковые клетки) и пучков нейронов, которые передают вибрации этих клеток мозгу, а также разрушения синапсов, которые соединяют клетки. Это нарушение слуха называется нейросенсорной тугоухостью. Проблема его лечения препаратами в том, что жидкость постоянно течет через ту часть внутреннего уха, где расположены эти клетки и нейроны, поэтому любые лекарственные средства, размещенные там, будут смыты.

Имея это в виду, ученые разработали молекулу, которая объединяет 7,8-дигидроксифлавон и бисфосфонат – первый имитирует белок, критический для развития и функционирования нервной системы, в то время как последний является лекарственным средством, которое «прилипает» к костям.

В лабораторных тестах, проведенных на тканях мышиных ушей в чашке Петри, молекула не только оставалась на месте, но и нейроны также реагировали на ее присутствие регенерацией синапсов, что приводило к восстановлению волосковых клеток и самих нейронов. Новую разработку еще предстоит испытать на живых животных. Тем не менее, ученые считают, что это шаг в правильном направлении.

Альберт Эддж также изучает регенерирующие клетки для восстановления слуха. Его лаборатория сосредоточилась на волосковых клетках внутри улитки и нейронах от слухового нерва, связанных с ней. Эддж и его сотрудники обнаружили, что некоторые молекулярные соединения могут помочь волоскам снова подняться, что привело к улучшению слуха у мышей.

Вооружившись большим количеством знаний о том, как клетки регенерируются в других местах тела, Эддж и его команда изучают, как различные лекарства могут способствовать восстановлению волосковых клеток и нейронов. Целью является предоставление альтернатив людям, для которых слуховые аппараты не являются хорошим вариантом.

Лечение врожденной глухоты с помощью генной терапии

Некоторые исследователи изучают лечение самой мутации посредством генной терапии. В экспериментах поврежденный ген доставляется в соответствующие клетки с использованием модифицированного вируса.

Это звучит достаточно просто, но реальность намного сложнее – есть сотни генетических мутаций, которые могут вызывать глухоту, то есть «генов глухоты», поэтому исследователи должны убедиться, что вирусы-переносчики нацелены на «нужные» мутации в «правильных» клетках.

Исследователи все еще выясняют, когда именно такая терапия будет наиболее эффективной. Несколько исследователей, включая группу Мозера, уже смогли значительно восстановить слух у глухих мышей в течение нескольких месяцев.

Но ученый считает, что, поскольку существует много генов, которые могут вызвать потерю слуха, любая конкретная генная терапия может быть применима только в небольшом проценте случаев. Чтобы использовать генную терапию в широком масштабе, ученые должны иметь возможность редактировать сотни генов.

Когда ученые смогут полностью вылечить глухоту

Почти все исследователи подчеркивают, что большинство этих технологий в ближайшее время не будут доступны широкой общественности. Они сообщают, что освещение в прессе обычно приводит к десяткам писем от пациентов, добровольно предлагающих исследовать новые методы на себе. Но чаще всего ученым приходится говорить людям в поисках восстановления слуха о том, что новые разработки пока не готовы.

Во-первых, диагностика значительно улучшится в течение следующих нескольких десятилетий, затем последуют прорывы в технологиях слуховых аппаратов и ​​кохлеарных имплантатов, лекарственной и генной терапии нарушений слуха. Непонятно, что будет первым, и это может занять достаточно длительное время, но, скорее всего, глухие и слабослышащие люди в ближайшие десятилетия будут иметь гораздо больше возможностей для полного восстановления слуха, чем сейчас.

Новый метод терапии глухоты стволовыми клетками

Британские ученые из Rinri Therapeutics разрабатывают терапию стволовыми клетками для лечения глухих пациентов, которым не могут помочь кохлеарные имплантаты.

Целью компании является разработатка терапии стволовыми клетками при редкой форме глухоты, при которой повреждена нервная сеть, лежащая в основе слуховой системы. Новый метод лечения может обеспечить лечение пациентов, которые не могут извлечь выгоду из кохлеарных имплантатов.

У большинства глухих людей есть повреждения чувствительных волосковых клеток внутреннего уха. Многим из этих людей может помочь использование кохлеарных имплантатов, которые передают электрические сигналы непосредственно в слуховой нерв. Небольшой процент глухих людей имеет повреждения нервных клеток, несущих электрические сигналы. Это состояние называется слуховой невропатией, таким пациентам нельзя вернуть нормальный слух с помощью кохлеарных имплантатов.

Компания Rinri Therapeutics выращивает слуховые нервные клетки из эмбриональных стволовых клеток в и вводит их в ухо. Эти клетки заменяют поврежденные, поскольку регенеративная способность у волосковых клеток и нейронов внутреннего уха отсутствует. Ученые планируют протестировать новую терапию глухоты на людях в течение следующих трех лет.

В случае одобрения терапия стволовыми клетками может стать первой процедурой, восстанавливающей клетки внутреннего уха и может обеспечить столь необходимое лекарство для пациентов со слуховой невропатией.

Есть несколько групп, работающих над терапией стволовыми клетками глухоты, таких как в университетах США, включая Стэнфордский университет. Другой пример – американская компания CBR Systems. В небольшое клиническое исследование компания включила детей с формой глухоты, называемой нейросенсорной тугоухостью, и вводила им кровь из собственной пуповины, которая содержит стволовые клетки. По данным компании, у пятерых детей улучшился слух после лечения.

В то время как клеточная терапия обладает большим потенциалом для регенеративной медицины, предстоит еще пройти долгий путь, прежде чем она станет регулярной частью здравоохранения. Большие препятствия для принятия клеточной терапии включают производство и транспортировку. Пока неизвестно, как область регенеративной медицины решит эти проблемы в ближайшие годы.

Автор: Мария Захаркина

Поделитесь с друзьями